[发明专利]一种管片拼装井架及其施工方法

权利要求书

1.一种管片拼装井架，包括机架（17），其特征在于，所述机架（17）上滑动设置有行走小车（10），机架（17）端部设置有线缆下放机构，行走小车（10）与出渣机构相连接，机架（17）两侧对称设置有悬臂机构（3），悬臂机构（3）上设置有吊机（4），机架（17）下方对称设置有若干组管片下放装置（5），管片下放装置（5）与吊机（4）相配合；

所述机架（17）包括机架支腿（7）、机架主梁（8）和机架连接梁（9），机架支腿（7）与机架主梁（8）相连接，机架主梁（8）分别与机架连接梁（9）和悬臂机构（3）相连接，机架主梁（8）上设置有轨道（18），轨道（18）上滑动设置有行走小车（10）；所述机架主梁（8）端部设置有线缆下放机构，机架主梁（8）下方对称设置有若干组管片下放装置（5）。

2.根据权利要求1所述的管片拼装井架，其特征在于，所述线缆下放机构包括线缆架支撑结构（14）和回转结构（13），线缆架支撑结构（14）安装在机架（17）中机架主梁（8）端部，回转结构（13）固定安装在线缆架支撑结构（14）上部且回转结构（13）上设置有线缆（15），线缆（15）上套设有管线夹子（16）。

3.根据权利要求1所述的管片拼装井架，其特征在于，所述出渣机构包括抓斗（12）和渣土车（11），抓斗（12）通过吊钩与行走小车（10）相连接，抓斗（12）与渣土车（11）相配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的管片拼装井架，其特征在于，所述悬臂机构（3）包括悬臂主梁（3-1）和悬臂连接梁（3-3），悬臂连接梁（3-3）设置在悬臂主梁（3-1）上且悬臂连接梁（3-3）的两端分别通过第一拉杆（3-2）和第二拉杆（3-4）与悬臂主梁（3-1）的两端相连接，悬臂连接梁（3-3）与机架（17）中机架主梁（8）固定连接；所述悬臂主梁（3-1）上设置有吊机轨道，吊机轨道上设置有吊机（4）。

5.根据权利要求4所述的管片拼装井架，其特征在于，所述吊机轨道包括轨道梁和水平轨道，轨道梁与悬臂主梁固定连接，水平轨道通过托块与轨道梁相连接，水平轨道上设置有吊机（4）。

6.根据权利要求1或2或3所述的管片拼装井架，其特征在于，所述管片下放装置（5）包括底座（5-1）和支撑滑移梁（5-5），底座（5-1）固定在地面上，支撑滑移梁（5-5）固定安装在底座（5-1）上；所述支撑滑移梁（5-5）上滑动设置有横向伸缩油缸（5-2）且横向伸缩油缸（5-2）通过油缸固定座（5-3）活动设置在支撑滑移梁（5-5）上，横向伸缩油缸（5-2）的伸缩端设置有连接件，连接件与管片（2）相配合。

7.根据权利要求6所述的管片拼装井架，其特征在于，所述连接件包括连接销（5-4），管片（2）上开设有下放孔（6），连接销（5-4）和下放孔（6）的形状均为锥形且连接销（5-4）与下放孔（6）相配合。

8.一种管片拼装井架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、管片安装准备：首先对开外竖井井口预处理，将始发管节（1）和掘进机依次安装在始发井内，随后在井口周边对称安装管片下放装置（5）和架设机架（17），在机架（17）两侧对称安装悬臂机构（3），悬臂机构（3）上搭设吊机轨道和吊机（4），在机架（17）上架设行走小车（10），机架（17）端部固定线缆下放机构；

S2、管片拼装：吊机（4）吊起管片沿特定吊机轨道行驶到预定位置进行管片拼装，人员在地面对管片（2）进行拼装连接，将相邻管片连接固定，待整环管片吊装就位并拼接完成后，管片下放装置中的垂向伸缩油缸带动横向伸缩油缸（5-2）在支撑滑移梁（5-5）上移动到位后，横向伸缩油缸（5-2）伸出插入到管片下放孔（6）内，随后管片（2）在自重和垂向伸缩油缸回缩作用下，整环管片下放一个管节的高度，完成一环管节的安装，重复上述步骤，完成整个竖井管片的安装；

S3、出渣作业：当掘进机掘进一定的深度时，掘进机掘进产生的渣土聚集在井的底部中间，通过在行走小车（10）上安装抓斗（12），行走小车（10）带动抓斗（12）渗入井底进行渣土的抓取并提出，渣土取出井外到地面上，随后将抓斗（12）运输下放到渣土车（11）内，至此完成井内渣土出渣作业；

S4、管线传送：在掘进过程中设备所需的管路线缆通过线缆下放机构中的回转结构（13）转动将管线竖直的同步向竖井内输送，完成整个竖井内的管路线缆输送。